Nội dung chính
Giới khoa học Trung Quốc công bố phương pháp thu hồi 98% vàng từ điện thoại cũ, chi phí chỉ bằng một phần ba giá thị trường.
Trong bối cảnh lượng rác điện tử tăng nhanh và giá vàng duy trì mức cao, một nhóm nghiên cứu từ Viện Chuyển đổi Năng lượng Quảng Châu và Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc đã phát minh ra quy trình chiết tách vàng “tự xúc tác” chỉ trong 20 phút. Kết quả: chi phí 1.455 USD cho mỗi ounce vàng – thấp hơn 70% so với các công nghệ hiện hành.
Tại sao rác điện tử lại là “mỏ vàng” tiềm năng?
Theo báo cáo Giám sát Rác điện tử toàn cầu của Liên Hợp Quốc, năm 2024 thế giới tạo ra 62 triệu tấn rác điện tử, gần gấp đôi mức 2010. Các bộ xử lý trung tâm (CPU) và bo mạch in (PCB) chứa hàm lượng vàng và palladium cao vì tính dẫn điện và khả năng chống ăn mòn của chúng.
Quy trình tự xúc tác – nguyên lý hoạt động
Thay vì dùng chất xúc tác đắt tiền hoặc hoá chất ăn mòn như xyanua, nhóm nghiên cứu sử dụng hỗn hợp potassium peroxymonosulfate (PMS) và potassium chloride (KCl). Khi dung dịch tiếp xúc với bề mặt vàng hoặc palladium, chính kim loại quý trở thành chất xúc tác, kích hoạt PMS và ion Cl⁻ để tạo ra các chất oxy hoá mạnh (oxit duy nhất và axit hypochlorous – HOCl). Các chất này phá vỡ liên kết kim loại, cho phép ion Cl⁻ hòa tan chúng vào dung dịch, sau đó qua các bước khử và tinh chế để thu được vàng có độ tinh khiết cao.
Chi tiết các bước
- Ngâm CPU/PCB trong dung dịch PMS + KCl ở nhiệt độ phòng.
- Kích hoạt tự xúc tác – kim loại quý sinh ra các chất oxy hoá.
- Phản ứng phân hủy kim loại, ion hoà tan trong dung dịch.
- Khử và lọc để tách vàng – độ tinh khiết >98,2%.
- Thu hồi palladium đồng thời – hiệu suất 93,4%.
Hiệu suất, chi phí và lợi nhuận
Theo tính toán, 10 kg bo mạch thải có thể cho ra khoảng 1,4 g vàng. Tổng chi phí xử lý chỉ 72 USD, tương đương 1,455 USD cho mỗi ounce (31,1 g) vàng – chỉ bằng một phần ba mức giá thị trường hiện tại (≈4.455 USD/ounce) và thấp nhất từ trước tới nay.
Tiết kiệm năng lượng & nguyên liệu
- Tiêu thụ năng lượng giảm ~62,5% nhờ phản ứng ở nhiệt độ phòng.
- Chi phí hoá chất giảm ~93% vì không dùng chất xúc tác đắt tiền.
- Khối lượng chất thải sinh ra giảm đáng kể so với phương pháp truyền thống.
Giá vàng dự đoán sẽ vượt 10.000 USD/ounce vào cuối thập kỷ, vì vậy chi phí 1,455 USD/ounce mở ra cơ hội lợi nhuận lớn cho các doanh nghiệp tái chế e‑waste.
Tiềm năng mở rộng và tác động ngành
Phương pháp đã được công bố trên ScienceDaily và China Science Daily, khẳng định tính bền vững và khả năng quy mô công nghiệp. Khi được triển khai rộng rãi, công nghệ này có thể giảm đáng kể sự phụ thuộc vào khai thác mỏ truyền thống, đồng thời thúc đẩy chuyển đổi sang chuỗi cung ứng kim loại quý xanh hơn.
Một nhà khoa học thu hồi vàng từ bảng mạch. Ảnh: Interesting Engineering